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KR20120020266A - Turbo charger generator - Google Patents
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KR20120020266A - Turbo charger generator - Google Patents

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KR20120020266A KR1020100083778A KR20100083778A KR20120020266A KR 20120020266 A KR20120020266 A KR 20120020266A KR 1020100083778 A KR1020100083778 A KR 1020100083778A KR 20100083778 A KR20100083778 A KR 20100083778A KR 20120020266 A KR20120020266 A KR 20120020266A
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Abstract

본 발명은 터보차저발전장치를 개시한다. 본 발명의 일 측면에 따른 터보차저발전장치는, 디젤엔진과 연결되어 배기가 유동하는 배기배관과, 상기 배기배관에 배치되는 터빈과, 상기 터빈에 연결되어 상기 터빈에 의해서 전기에너지를 생성하는 터보차저발전기모터와, 상기 터빈과 상기 터보차저발전기모터 사이에 배치되어 연동하는 변속기를 포함한다. The present invention discloses a turbocharger generator. According to an aspect of the present invention, a turbocharger generator includes: an exhaust pipe connected to a diesel engine, in which exhaust flows; a turbine disposed in the exhaust pipe; and a turbo connected to the turbine to generate electric energy by the turbine. A charger generator motor and a transmission disposed between and interlocked between the turbine and the turbocharger generator motor.

Description

터보차저발전장치 {Turbo charger generator }Turbocharger Generator {Turbo charger generator}

본 발명은 터보차저발전장치에 관한 것이다. The present invention relates to a turbocharger generator.

선박의 경우 디젤(Diesel)을 연료로 하는 디젤엔진을 사용한다. 디젤엔진은 외기와 디젤을 혼합하여 내부에서 연소시킴으로써 구동한다. For ships, diesel engines powered by diesel are used. Diesel engines are driven by mixing outside air and diesel and burning them inside.

이때, 디젤엔진의 효율은 여러 가지 요인에 의하여 결정된다. 특히 디젤엔진으로 유입되는 흡기 중 산소의 양에 따라서 디젤엔진의 효율이 결정된다. 따라서 디젤엔진의 효율을 상승시키기 위하여 흡기를 압축한다. At this time, the efficiency of the diesel engine is determined by various factors. In particular, the efficiency of the diesel engine is determined by the amount of oxygen in the intake air flowing into the diesel engine. Therefore, intake air is compressed to increase the efficiency of the diesel engine.

일반적으로 흡기를 압축하기 위하여 터보차저를 활용한다. 터보차저는 디젤엔진으로부터 배출되는 배기를 활용하여 흡기를 압축한다. 이때, 배기는 터보차저를 구동시키고 외부로 배출된다. Generally, a turbocharger is used to compress the intake air. The turbocharger uses the exhaust from the diesel engine to compress the intake air. At this time, the exhaust drives the turbocharger and is discharged to the outside.

특히 디젤엔진이 고속으로 회전하는 경우, 배기는 터보차저를 충분히 구동시키고도 많은 양의 에너지를 더 포함한다. 따라서 배기에 포함된 에너지를 활용하기 위하여 다양한 방법이 연구되고 있다. In particular, when the diesel engine rotates at high speed, the exhaust further includes a large amount of energy even when the turbocharger is sufficiently driven. Therefore, various methods have been studied to utilize the energy contained in the exhaust.

본 발명의 실시예들은 디젤엔진의 배기를 효과적으로 활용하는 터보차저발전장치를 제공하고자 한다. Embodiments of the present invention to provide a turbocharger generator that effectively utilizes the exhaust of the diesel engine.

본 발명의 일 측면은, 디젤엔진과 연결되어 배기가 유동하는 배기배관과, 상기 배기배관에 배치되는 터빈과, 상기 터빈에 연결되어 상기 터빈에 의해서 전기에너지를 생성하는 터보차저발전기모터와, 상기 터빈과 상기 터보차저발전기모터 사이에 배치되어 연동하는 변속기를 포함하는 터보차저발전장치를 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, an exhaust pipe connected to a diesel engine, through which exhaust flows, a turbine disposed in the exhaust pipe, a turbocharger generator motor connected to the turbine and generating electrical energy by the turbine, A turbocharger generator including a transmission interposed between a turbine and the turbocharger generator motor may be provided.

또한, 상기 변속기는 상기 터빈의 블레이드 회전수를 일정한 회전수로 변환하여 상기 터보차저발전기모터에 공급하거나, 상기 터빈과 상기 터보차저발전기모터의 연결을 분리할 수 있다.The transmission may convert the blade rotational speed of the turbine into a constant rotational speed to supply the turbocharger generator motor or separate the connection between the turbine and the turbocharger generator motor.

또한, 상기 변속기는 상기 터빈으로부터 상기 터보차저발전기모터로 전달되는 회전력 또는 상기 터보차저발전기모터로부터 상기 터빈으로 전달되는 회전력의 방향을 전환하여 전달할 수 있다.In addition, the transmission may be transmitted by switching the direction of rotational force transmitted from the turbine to the turbocharger generator motor or the rotational force transmitted from the turbocharger generator motor to the turbine.

또한, 상기 터보차저발전기모터에 연결되어 상기 터보차저발전기모터로부터 생성되는 전기에너지를 저장하는 전기저장부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include an electrical storage unit connected to the turbocharger generator motor to store electrical energy generated from the turbocharger generator motor.

또한, 상기 터보차저발전기모터는 제 1 방향으로 회전하면 발전기 역할을 수행하고, 상기 제 1 방향과 반대방향인 제 2 방향으로 회전하면 모터의 역할을 수행할 수 있다.In addition, the turbocharger motor may serve as a generator when rotated in a first direction, and may serve as a motor when rotated in a second direction opposite to the first direction.

또한, 상기 터빈의 블레이드 회전수를 측정하는 회전감지부와, 상기 디젤엔진의 부하를 감지하는 디젤엔진부하감지부와, 상기 회전감지부에서 감지된 회전수 및 상기 디젤엔진부하감지부에서 감지된 부하 중 적어도 하나를 근거로 상기 터보차저발전기모터, 상기 전기저장부 및 상기 변속기 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.In addition, the rotation detection unit for measuring the blade rotation speed of the turbine, the diesel engine load detection unit for detecting the load of the diesel engine, the rotation speed detected by the rotation detection unit and the diesel engine load detection unit detected The controller may further include a controller configured to control at least one of the turbocharger generator motor, the electric storage unit, and the transmission based on at least one of the loads.

또한, 상기 터빈의 블레이드 회전수가 제 1 회전수 이하이면, 상기 제어부는 상기 전기저장부로터 전기에너지를 공급받아 상기 터보차저발전기모터로 공급하고, 상기 터보차저발전기모터를 상기 제 2 방향으로 회전시키도록 제어하고, 상기 터보차저발전기모터의 회전력을 상기 터빈에 전달하도록 상기 변속기를 제어하여 상기 터빈을 작동시킬 수 있다.In addition, when the blade rotation speed of the turbine is less than or equal to the first rotation speed, the controller receives electric energy from the electrical storage unit and supplies the turbocharger generator motor to rotate the turbocharger generator motor in the second direction. And control the transmission to transmit the rotational force of the turbocharger generator motor to the turbine.

또한, 상기 제어부는 상기 터보차저발전기모터의 회전방향이 상기 터빈의 블레이드 회전방향과 반대방향일 경우, 상기 터빈으로 전달되는 회전력의 방향을 전환하도록 변속기를 제어할 수 있다.The controller may control the transmission to change the direction of the rotational force transmitted to the turbine when the turbocharger motor rotation direction is opposite to the blade rotation direction of the turbine.

또한, 상기 터빈의 블레이드 회전수가 제 1 회전수를 초과하고, 상기 제 1 회전수와 상이한 제 2 회전수 미만이면, 상기 제어부는 상기 터보차저발전기모터를 정지시키고 상기 터보차저발전기모터와 상기 터빈의 연결을 분리하도록 상기 변속기를 제어할 수 있다.Further, when the blade rotation speed of the turbine exceeds the first rotation speed and is less than the second rotation speed different from the first rotation speed, the control unit stops the turbocharger generator motor and the turbocharger generator motor and the turbine. The transmission can be controlled to disconnect the connection.

또한, 상기 터빈의 블레이드 회전수가 제 2 회전수를 초과하면, 상기 제어부는 상기 터빈의 블레이드 회전수를 일정한 회전수로 변환하여 상기 터보차저발전기모터에 공급하도록 변속기를 제어하고, 상기 터보차저발전기모터를 상기 제 1 방향으로 회전하도록 제어하여 상기 터보차저발전기모터에서 전기에너지를 생성할 수 있다.In addition, when the blade rotation speed of the turbine exceeds the second rotation speed, the control unit controls the transmission to convert the blade rotation speed of the turbine to a constant rotation speed to supply to the turbocharger generator motor, the turbocharger generator motor By controlling to rotate in the first direction may generate electrical energy in the turbocharger generator motor.

또한, 상기 제어부는 상기 터보차저발전기모터의 회전방향이 상기 터빈의 블레이드 회전방향과 반대방향일 경우, 상기 터보차저발전기모터로 전달되는 회전력의 방향을 전환하도록 변속기를 제어할 수 있다.The controller may control the transmission to switch the direction of rotational force transmitted to the turbocharger generator motor when the rotational direction of the turbocharger generator motor is opposite to the blade rotational direction of the turbine.

또한, 상기 디젤엔진의 부하가 35%이하이면, 상기 제어부는 상기 전기저장부로부터 전기에너지를 공급받아 상기 터보차저발전기모터로 공급하고, 상기 터보차저발전기모터를 상기 제 2 방향으로 회전시키도록 제어하며, 상기 터보차저발전기모터의 회전력을 상기 터빈에 전달하도록 상기 변속기를 제어하여 상기 터보차저발전기모터의 회전력을 상기 터빈에 전달하여 상기 터빈을 작동시키고, 상기 디젤엔진의 부하가 35%를 초과하고 90%이하이면, 상기 터보차저발전기모터를 정지시키고 상기 터보차저발전기모터와 상기 터빈의 연결을 분리하도록 상기 변속기를 제어하며, 상기 디젤엔진의 부하가 90%를 초과하면, 상기 터빈의 블레이드 회전수를 일정한 회전수로 변환하여 상기 터보차저발전기모터에 공급하도록 변속기를 제어하고, 상기 터보차저발전기모터를 상기 제 1 방향으로 회전하도록 제어하여 상기 터보차저발전기모터에서 전기에너지를 생성할 수 있다.In addition, when the load of the diesel engine is 35% or less, the control unit receives electric energy from the electric storage unit to supply to the turbocharger generator motor, and controls to rotate the turbocharger generator motor in the second direction. And control the transmission to transmit the rotational force of the turbocharger generator motor to the turbine to transmit the rotational force of the turbocharger generator motor to the turbine to operate the turbine, and the load of the diesel engine exceeds 35%. Below 90%, the transmission is controlled to stop the turbocharger generator motor and disconnect the turbocharger generator motor from the turbine, and when the load of the diesel engine exceeds 90%, the blade rotation speed of the turbine Converts the motor into a constant speed to control the transmission to supply the turbocharger generator motor, and the turbocharger foot Group may be controlled to rotate the motor in the first direction to generate electric energy from the turbocharger generator motor.

또한, 상기 제어부는 상기 터보차저발전기모터의 회전방향이 상기 터빈의 블레이드 회전방향과 반대방향일 경우, 상기 터빈으로 전달되는 회전력의 방향 또는, 상기 터보차저발전기모터로 전달되는 회전력의 방향을 전환하도록 변속기를 제어 할 수 있다.The controller may be configured to switch the direction of the rotational force transmitted to the turbine or the direction of the rotational force transmitted to the turbocharger generator motor when the rotational direction of the turbocharger generator motor is opposite to the blade rotational direction of the turbine. You can control the transmission.

본 발명의 실시예들은 디젤엔진에서 배출되는 배기를 활용하여 전기에너지를 생성한다. 따라서 배기에 포함된 잉여 에너지를 효과적으로 활용한다. 또한, 본 발명의 실시예들은 잉여 에너지를 저장하였다가 디젤엔진이 저속인 경우 활용하여 디젤엔진 효율을 증대시킨다. Embodiments of the present invention generate electrical energy utilizing the exhaust emitted from the diesel engine. Therefore, the surplus energy contained in the exhaust is effectively utilized. In addition, embodiments of the present invention increases the diesel engine efficiency by utilizing the surplus energy when the diesel engine is a low speed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터보차저발전장치를 보여주는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터보차저발전장치를 보여주는 개념도이다. 1 is a conceptual diagram illustrating a turbocharger generator according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual view illustrating a turbocharger generator according to another embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터보차저발전장치(100)를 보여주는 개념도이다. 1 is a conceptual diagram illustrating a turbocharger generator 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 터보차저발전장치(100)는 디젤엔진(150)과 연결되어 배기가 유동하는 배기배관(110)을 포함한다. Referring to FIG. 1, the turbocharger generator 100 includes an exhaust pipe 110 connected to a diesel engine 150 to which exhaust flows.

배기배관(110)은 디젤엔진(150)의 일측에 체결된다. 배기배관(110)은 디젤엔진(150)에서 발생하는 연소물을 외부로 안내한다. The exhaust pipe 110 is fastened to one side of the diesel engine 150. The exhaust pipe 110 guides the combustion products generated in the diesel engine 150 to the outside.

터보차저발전장치(100)는 배기배관(110)에 배치되는 터빈(120)을 포함한다. 터빈(120)은 상기 배기에 의하여 회전하는 적어도 하나의 블레이드(미도시)를 포함한다.  The turbocharger generator 100 includes a turbine 120 disposed in the exhaust pipe 110. The turbine 120 includes at least one blade (not shown) that rotates by the exhaust.

터빈(120)의 일측에는 구동샤프트(미표기)가 체결되어 압축기(C)와 연결된다. 이때, 상기 배기에 의하여 상기 적어도 하나의 블레이드가 회전하면, 압축기(C)에서 흡기를 압축시킨다. One side of the turbine 120 is coupled to the drive shaft (not shown) is coupled to the compressor (C). At this time, when the at least one blade is rotated by the exhaust, the compressor (C) compresses the intake air.

터보차저발전장치(100)는 변속기(130)의 일측에 체결되는 터보차저발전기모터(140)를 포함한다. 터보차저발전기모터(140)는 회전의 방향에 따라 발전기 또는 모터의 역할을 수행한다.  The turbocharger generator 100 includes a turbocharger generator motor 140 fastened to one side of the transmission 130. The turbocharger generator motor 140 performs a role of a generator or a motor according to the direction of rotation.

예를 들면, 터보차저발전기모터(140)가 제 1 방향으로 회전하면 발전기의 역할을 수행하고, 터보차저발전기모터(140)가 제 1 방향과 반대방향인 제 2 방향으로 회전하면 모터의 역할을 수행할 수 있다. For example, when the turbocharger generator motor 140 rotates in the first direction, it performs the role of a generator, and when the turbocharger generator motor 140 rotates in the second direction opposite to the first direction, it serves as a motor. Can be done.

한편, 터보차저발전장치(100)는 터빈(120)과 연동하는 변속기(130)를 포함한다. 변속기(130)는 다양하게 형성될 수 있다. 이때, 변속기(130)는 풀리 형태로 형성될 수 있다. 또한, 변속기(130)는 복수개의 기어들(미도시)로 형성될 수 있다. On the other hand, the turbocharger generator 100 includes a transmission 130 in conjunction with the turbine 120. The transmission 130 may be formed in various ways. In this case, the transmission 130 may be formed in a pulley shape. In addition, the transmission 130 may be formed of a plurality of gears (not shown).

변속기(130)는 터빈(120)의 일측에 배치된다. 변속기(130)는 터빈(120)의 구동에 따라 가변한다. 따라서 변속기(130)는 터빈(120)의 구동에 적합하도록 작동한다.The transmission 130 is disposed on one side of the turbine 120. The transmission 130 is variable according to the driving of the turbine 120. Thus, the transmission 130 operates to be suitable for driving the turbine 120.

예들 들면, 변속기(130)는 터빈(120)의 블레이드들이 고속으로 회전하는 경우, 터빈(120)의 블레이드들의 회전수를 터보차저발전기모터(140)에서 전기를 생성할 수 있는 일정한 회전수로 변환하여 터보차저발전기모터(140)에 공급한다. For example, the transmission 130 converts the rotational speed of the blades of the turbine 120 to a constant rotational speed capable of generating electricity in the turbocharger motor 140 when the blades of the turbine 120 rotate at high speed. To the turbocharger generator motor 140.

반면, 변속기(130)는 터빈(120)의 블레이드들이 저속으로 회전하는 경우, 터번(120)과 터보차저발전기모터(140)를 분리시킴으로써 터보차저발전기모터(140)에 의하여 터빈(120)의 회전이 감속되는 것을 방지한다. On the other hand, when the blades of the turbine 120 rotates at a low speed, the transmission 130 rotates the turbine 120 by the turbocharger generator motor 140 by separating the turban 120 and the turbocharger generator motor 140. This prevents it from slowing down.

또한, 변속기(130)는 터빈(120)으로부터 터보차저발전기모터(140)로 전달되는 회전력의 방향을 전환하여 전달할 수 있다. 변속기(130)는 터보차저발전기모터(140)으로부터 터빈(120)으로 전달되는 상기 회전력의 방향을 전환하여 전달할 수 있다. In addition, the transmission 130 may change the direction of the rotational force transmitted from the turbine 120 to the turbocharger motor 140 to transmit. The transmission 130 may change the direction of the rotational force transmitted from the turbocharger generator motor 140 to the turbine 120 and transmit the same.

터보차저발전장치(100)의 작동을 살펴보면, 선박(미도시)이 운항하는 경우 디젤엔진(150)이 구동된다. 이때, 압축기(C)는 흡기를 압축하여 디젤엔진(150)으로 공급한다.  Looking at the operation of the turbocharger generator 100, the diesel engine 150 is driven when a vessel (not shown) is operating. At this time, the compressor C compresses the intake air and supplies it to the diesel engine 150.

디젤엔진(150)은 압축된 상기 흡기와 디젤(Diesel)을 혼합하여 연소시킨다. 디젤엔진(150)은 상기 연소로 인한 열에너지로 구동된다. The diesel engine 150 mixes and burns the compressed intake and diesel. The diesel engine 150 is driven by thermal energy due to the combustion.

한편, 상기 디젤과 상기 흡기의 연소에 의하여 디젤엔진(150)의 내부에는 연소물이 생성된다. 상기 연소물은 디젤엔진(150)의 배기로 배출된다. Meanwhile, combustion products are generated inside the diesel engine 150 by the combustion of the diesel and the intake air. The combustion product is discharged to the exhaust of the diesel engine 150.

상기 배기는 배기배관(110)을 통하여 외부로 안내된다. 이때, 상기 배기는 터빈(120)의 블레이드들에 충돌한다. 상기 블레이드들은 상기 배기에 의하여 회전한다. The exhaust is guided to the outside through the exhaust pipe (110). At this time, the exhaust collides with the blades of the turbine 120. The blades rotate by the exhaust.

상기 블레이드들이 회전하면, 회전력은 변속기(130)로 전달된다. 이때, 변속기(130)는 상기 회전력을 터보차저발전기모터(140)에 전달한다. When the blades rotate, the rotational force is transmitted to the transmission 130. In this case, the transmission 130 transmits the rotational force to the turbocharger generator motor 140.

터보차저발전기모터(140)는 상기 회전력에 의하여 상기 제 1 방향으로 회전한다. 이때, 터보차저발전기모터(140)는 상기 제 1 방향으로 회전하면서 전기에너지를 생성한다. The turbocharger generator motor 140 rotates in the first direction by the rotational force. At this time, the turbocharger generator motor 140 generates electric energy while rotating in the first direction.

상기 전기에너지는 상기 선박의 각 부위로 전송되어 상기 선박의 운항에 필요한 전기에너지를 공급한다. The electrical energy is transmitted to each part of the vessel to supply the electrical energy necessary for the operation of the vessel.

따라서 디젤엔진(150)에서 발생하는 상기 배기를 통하여 전기에너지를 효율적으로 생산하여 상기 선박에 공급할 수 있다. 또한, 상기 배기에 포함된 에너지 일부를 흡수하여 활용할 수 있다. Therefore, through the exhaust generated from the diesel engine 150 it can be efficiently produced and supplied to the vessel. In addition, it may absorb and utilize a portion of the energy contained in the exhaust.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터보차저발전장치(200)를 보여주는 개념도이다. 2 is a conceptual diagram illustrating a turbocharger generator 200 according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 터보차저발전장치(200)는 상기 도 1에서 설명한 바와 같이 배기배관(210), 터빈(220), 터보차저발전기모터(240) 및 변속기(230)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the turbocharger generator 200 includes an exhaust pipe 210, a turbine 220, a turbocharger generator motor 240, and a transmission 230, as described above with reference to FIG. 1.

터보차저발전장치(200)는 터보차저발전기모터(240)와 전기적으로 연결되는 전기저장부(270)를 더 포함할 수 있다. 또한, 터보차저발전장치(200)는 전기저장부(270)와 터보차저발전기모터(240) 사이에 배치되는 변환기(260)를 더 포함할 수 있다.  The turbocharger generator 200 may further include an electrical storage unit 270 electrically connected to the turbocharger generator motor 240. In addition, the turbocharger generator 200 may further include a converter 260 disposed between the electrical storage unit 270 and the turbocharger generator motor 240.

전기저장부(270)는 터보차저발전기모터(240)에서 생성되는 전기에너지를 저장하는 모든 수단 및 장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전기저장부(270)는 2차전지(미도시)를 포함할 수 있다. The electrical storage unit 270 may include all means and an apparatus for storing electrical energy generated by the turbocharger generator motor 240. For example, the electrical storage unit 270 may include a secondary battery (not shown).

전기저장부(270)는 터보차저발전기모터(240)에서 생성되는 상기 전기에너지를 임시적으로 화학에너지로 저장할 수 있다. 또한, 전기저장부(270)는 터보차저발전기모터(240)로 저장된 상기 화학에너지를 상기 전기에너지로 변환하여 공급할 수 있다. The electrical storage unit 270 may temporarily store the electrical energy generated by the turbocharger generator motor 240 as chemical energy. In addition, the electrical storage unit 270 may convert the chemical energy stored in the turbocharger generator motor 240 into the electrical energy and supply the converted electrical energy.

한편, 터보차저발전장치(200)의 작동을 살펴보면, 상기 선박의 운항에 따라 디젤엔진(250)이 구동된다. On the other hand, looking at the operation of the turbocharger generator 200, the diesel engine 250 is driven in accordance with the operation of the vessel.

디젤엔진(250)이 구동되면, 상기 도 1에서 설명한 바와 같이 상기 흡기와 상기 배기가 발생한다. When the diesel engine 250 is driven, the intake and the exhaust are generated as described with reference to FIG. 1.

상기 배기는 배기배관(210)을 통하여 외부로 배출된다. 상기 배기는 터빈(220)의 상기 블레이드들을 회전시킨다. 이때, 상기 블레이드들은 정회전한다. 상기 블레이드들이 정회전하면서 발생하는 회전력은 변속기(230)를 통하여 터보차저발전기모터(240)로 전달된다. 이때, 터보차저발전기모터(240)는 상기 제 1 방향으로 회전하면서 상기 전기에너지를 생성한다. 상기 전기에너지는 변환기(260)로 전송된다. 변환기(260)는 상기 전기에너지를 교류에서 직류로 변환시킨다. The exhaust is discharged to the outside through the exhaust pipe 210. The exhaust rotates the blades of the turbine 220. At this time, the blades rotate forward. The rotational force generated while the blades rotate forward is transmitted to the turbocharger generator motor 240 through the transmission 230. In this case, the turbocharger generator motor 240 generates the electrical energy while rotating in the first direction. The electrical energy is transmitted to the converter 260. Converter 260 converts the electrical energy from alternating current to direct current.

직류로 변환된 상기 전기에너지는 전기저장부(270)로 전송된다. 전기저장부(270)는 상기 전기에너지를 상기 화학에너지로 변환시킨다. The electrical energy converted into direct current is transmitted to the electrical storage unit 270. The electrical storage unit 270 converts the electrical energy into the chemical energy.

이때, 전기저장부(270)는 상기 화학에너지를 저장한다. 전기저장부(270)는 필요에 따라 상기 화학에너지를 상기 전기에너지로 변환시켜 상기 선박의 필요한 부위로 전송한다. At this time, the electrical storage unit 270 stores the chemical energy. The electrical storage unit 270 converts the chemical energy into the electrical energy, if necessary, and transmits the electrical energy to a required portion of the vessel.

한편, 터보차저발전장치(200)는 터빈(220)의 상기 블레이드들의 회전수를 감지하는 회전수감지부(221)를 더 포함할 수 있다. 또한, 터보차저발전장치(200)는 디젤엔진(250)의 샤프트(미도시)의 회전수를 감지하는 디젤엔진부하감지부(251)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the turbocharger generator 200 may further include a rotation speed sensing unit 221 for sensing the rotation speed of the blades of the turbine 220. In addition, the turbocharger generator 200 may further include a diesel engine load detection unit 251 for detecting the rotation speed of the shaft (not shown) of the diesel engine 250.

또한, 터보차저발전장치(200)는 회전감지부(221)에서 감지된 회전수 또는 디젤엔진부하감지부(251)에서 감지된 부하를 근거로 터보차저발전기모터(240) 또는 터빈(220)을 제어하는 제어부(290)를 포함할 수 있다. 제어부(290)는 변속기(230) 및 전기저장부(270)를 제어할 수 있다. In addition, the turbocharger generator 200 may operate the turbocharger generator motor 240 or the turbine 220 based on the number of revolutions detected by the rotation detector 221 or the load sensed by the diesel engine load detector 251. It may include a control unit 290 for controlling. The controller 290 may control the transmission 230 and the electrical storage unit 270.

회전수감지부(221)는 터빈(220)의 상기 블레이드들이 회전할 때, 상기 블레이드들의 회전수를 감지한다. 회전수감지부(221)는 상기 회전수를 감지하여 제어부(290)로 전송한다. The rotation speed sensing unit 221 senses the rotation speed of the blades when the blades of the turbine 220 rotate. The rotation speed detection unit 221 detects the rotation speed and transmits it to the control unit 290.

제어부(290)는 상기 회전수를 근거로 상기 전기에너지를 생산하도록 터보차저발전기모터(240)를 제어한다. 예를 들면, 상기 회전수가 제 1 회전수를 이하인 것으로 판단되면, 제어부(290)는 터보차저발전기모터(240)에서 상기 전기에너지를 생산하지 않도록 하기 위해서 변속기(230)가 터빈(220)에서 발생하는 상기 회전력을 터보차저발전기모터(240)에 전달하지 않도록 제어한다. The controller 290 controls the turbocharger generator motor 240 to produce the electrical energy based on the rotation speed. For example, when the rotation speed is determined to be less than or equal to the first rotation speed, the controller 290 generates the transmission 230 in the turbine 220 so as not to produce the electrical energy in the turbocharger generator motor 240. The rotational force is controlled not to be transmitted to the turbocharger generator motor 240.

한편, 상기 회전수가 상기 제 1 회전수 이하인 경우, 터보레그(Turbo Lag)가 발생할 수 있다. 이때, 디젤엔진(250)의 낮은 회전수 영역에서 배기가스량이 적어 터빈(220)의 블레이드들이 천천이 돌게 되고, 이로 인해 과급량이 적어지게 된다. 따라서 상기 터보레그가 발생하면, 디젤엔진(250)은 적정 회전수가 될 때까지 과급량이 제한되는 현상이 발생할 수 있다. Meanwhile, when the rotation speed is less than or equal to the first rotation speed, turbo lag may occur. At this time, the amount of exhaust gas is low in the low speed range of the diesel engine 250 so that the blades of the turbine 220 rotates slowly, thereby reducing the supercharge amount. Therefore, when the turbo leg is generated, the diesel engine 250 may have a phenomenon in which the supercharge amount is limited until the proper rotation speed is reached.

이때, 제어부(290)는 전기저장부(270)로부터 터보차저발전기모터(240)로 상기 전기에너지를 공급하도록 전기저장부(270)를 제어한다. 터보차저발전기모터(240)는 제 2 방향으로 회전하여 회젼력을 생성한다. 제어부(290)는 변속기(230)가 터보차저발전기모터(240)에서 발생하는 회전력을 터빈(220)에 공급하도록 제어한다. In this case, the controller 290 controls the electrical storage unit 270 to supply the electrical energy from the electrical storage unit 270 to the turbocharger generator motor 240. The turbocharger generator motor 240 rotates in the second direction to generate a rotation force. The controller 290 controls the transmission 230 to supply the rotational force generated by the turbocharger generator motor 240 to the turbine 220.

이때, 제어부(290)는 변속기(230)가 터빈(220)의 블레이드의 회전방향과 동일한 방향으로 상기 회전력을 터빈(220)에 공급하도록 제어한다.In this case, the controller 290 controls the transmission 230 to supply the rotational force to the turbine 220 in the same direction as the rotational direction of the blade of the turbine 220.

예를 들면, 제어부(290)는 터보차저발전기모터(240)의 회전방향이 터빈(220)의 블레이드 회전방향과 반대방향일 경우, 터빈(220)으로 전달되는 회전력의 방향을 전환하도록 변속기(230)를 제어할 수 있다.For example, when the rotation direction of the turbocharger generator motor 240 is in a direction opposite to the blade rotation direction of the turbine 220, the control unit 290 may change the direction of the rotational force transmitted to the turbine 220. ) Can be controlled.

반면, 제어부(290)는 터보차저발전기모터(240)의 회전방향이 터빈(220)의 블레이드 회전방향과 동일한 방향일 경우, 터빈(220)으로 전달되는 회전력의 방향을 전환시키기 않도록 변속기(230)를 제어할 수 있다. On the other hand, the control unit 290 when the rotation direction of the turbocharger generator motor 240 is the same direction as the blade rotation direction of the turbine 220, the transmission 230 so as not to change the direction of the rotational force transmitted to the turbine 220 Can be controlled.

터빈(220)은 상기 회전력을 공급받아 상기 블레이드들을 회전시킬 수 있다. 따라서 터빈(220)은 효과적으로 압축기(C)를 가동시킨다.The turbine 220 may receive the rotational force to rotate the blades. Thus, the turbine 220 effectively operates the compressor C.

반면, 상기 회전수가 제 1 회전수를 초과하고 제 2 회전수 미만인 경우, 제어부(290)는 터보차저발전기모터(240)를 정지시키고 터빈(220)과 터보차저발전기모터(240)를 분리하도록 변속기(230)를 제어한 후, 터빈(220)를 원상태로 작동시킨다. On the other hand, when the rotation speed exceeds the first rotation speed and less than the second rotation speed, the control unit 290 stops the turbocharger generator motor 240 and the transmission to separate the turbine 220 and the turbocharger generator motor 240. After controlling 230, turbine 220 is operated in its original state.

즉, 터빈(220)은 디젤엔진(250)으로부터 배출되는 배기에 의해서만 압축기(C)를 작동시킨다. That is, the turbine 220 operates the compressor C only by the exhaust exhausted from the diesel engine 250.

이때, 상기 제 1 회전수와 상기 제 2 회전수는 서로 상이하게 설정될 수 있다. 또한, 상기 제 1 회전수는 상기 제 2 회전수보다 작게 설정될 수 있다. In this case, the first rotational speed and the second rotational speed may be set differently from each other. In addition, the first rotation speed may be set smaller than the second rotation speed.

한편, 상기 회전수가 상기 제 2 회전수를 초과하면, 제어부(290)는 상기에서 설명한 바와 같이 상기 전기에너지를 생성하도록 터보차저발전기모터(240)를 제어한다. On the other hand, if the rotation speed exceeds the second rotation speed, the control unit 290 controls the turbocharger generator motor 240 to generate the electrical energy as described above.

이때, 변속기(230)는 터빈(220)의 블레이드들의 회전수를 터보차저발전기모터(240)에서 전기를 생성할 수 있는 일정한 회전수로 변환하여 터보차저발전기모터(240)에 공급한다. 터보차저발전기모터(240)는 상기 제 1 방향으로 회전하여 전기에너지를 생성한다. At this time, the transmission 230 converts the rotational speed of the blades of the turbine 220 to a constant rotational speed capable of generating electricity in the turbocharger generator motor 240 to supply to the turbocharger generator motor 240. The turbocharger generator motor 240 rotates in the first direction to generate electrical energy.

이때, 제어부(290)는 터보차저발전기모터(240)의 회전방향이 터빈(220)의 블레이드 회전방향과 반대방향일 경우, 터보차저발전기모터(240)로 전달되는 회전력의 방향을 전환하도록 변속기(230)를 제어할 수 있다.At this time, the control unit 290 is a transmission (to change the direction of rotational force transmitted to the turbocharger generator motor 240, if the rotational direction of the turbocharger generator motor 240 is opposite to the blade rotation direction of the turbine 220) 230 can be controlled.

또한, 제어부(290)는 터보차저발전기모터(240)의 회전방향이 터빈(220)의 블레이드 회전방향과 동일한 방향일 경우, 터보차저발전기모터(240)로 전달되는 회전력의 방향을 전환시키지 않도록 변속기(230)를 제어할 수 있다. In addition, when the rotation direction of the turbocharger generator motor 240 is the same direction as the blade rotation direction of the turbine 220, the controller 290 does not change the direction of the rotational force transmitted to the turbocharger generator motor 240. 230 may be controlled.

상기 전기에너지는 변환기(260)를 거쳐 전기저장부(270)에 저장된다. 따라서 상기 전기에너지를 저장하였다가 필요 시 용이하게 공급할 수 있다. The electrical energy is stored in the electrical storage unit 270 via the converter 260. Therefore, the electrical energy can be stored and easily supplied when necessary.

한편, 디젤엔진부하감지부(251)는 디젤엔진(250)이 작동하는 경우, 디젤엔진(250)의 샤프트의 회전수를 감지한다. 디젤엔진부하감지부(251)는 상기 샤프트의 회전수를 근거로 디젤엔진(250)의 부하정도를 감지한다. On the other hand, the diesel engine load detection unit 251 detects the rotational speed of the shaft of the diesel engine 250 when the diesel engine 250 operates. The diesel engine load detection unit 251 detects the load of the diesel engine 250 based on the rotation speed of the shaft.

디젤엔진부하감지부(251)는 상기 감지된 부하를 제어부(290)에 전송한다. 제어부(290)는 상기 부하를 근거로 상기 전기에너지를 생성하도록 터보차저발전기모터(240)를 제어한다. The diesel engine load detection unit 251 transmits the detected load to the control unit 290. The controller 290 controls the turbocharger generator motor 240 to generate the electric energy based on the load.

예를 들면, 상기 부하가 35% 이하인 것으로 판단되면, 제어부(290)는 전기저장부(270)로부터 터보차저발전기모터(240)에 상기 전기에너지를 공급하도록 전기저장부(270)를 제어한다. For example, when it is determined that the load is 35% or less, the controller 290 controls the electrical storage unit 270 to supply the electrical energy from the electrical storage unit 270 to the turbocharger generator motor 240.

이때, 터보차저발전기모터(240)는 상기 전기에너지에 의하여 구동된다. 터보차저발전기모터(240)는 상기 전기에너지에 의하여 상기 제 2 방향으로 회전하여 상기 회전력을 생성한다. At this time, the turbocharger generator motor 240 is driven by the electrical energy. The turbocharger generator motor 240 generates the rotational force by rotating in the second direction by the electric energy.

상기 회전력은 변속기(230)를 통하여 터빈(220)에 공급된다. 이때, 제어부(290)는 변속기(230)가 터빈(220)의 블레이드의 회전방향과 동일한 방향으로 상기 회전력을 터빈에(220) 공급하도록 제어한다. The rotational force is supplied to the turbine 220 through the transmission 230. In this case, the controller 290 controls the transmission 230 to supply the rotational force to the turbine 220 in the same direction as the rotational direction of the blade of the turbine 220.

예를 들면, 제어부(290)는 터보차저발전기모터(240)의 회전방향이 터빈(220)의 블레이드 회전방향과 반대방향일 경우, 터빈(220)으로 전달되는 회전력의 방향을 전환하도록 변속기(230)를 제어할 수 있다.For example, when the rotation direction of the turbocharger generator motor 240 is in a direction opposite to the blade rotation direction of the turbine 220, the control unit 290 may change the direction of the rotational force transmitted to the turbine 220. ) Can be controlled.

반면, 제어부(290)는 터보차저발전기모터(240)의 회전방향이 터빈(220)의 블레이드 회전방향과 동일한 방향일 경우, 터빈(220)으로 전달되는 회전력의 방향을 전환시키기 않도록 변속기(230)를 제어할 수 있다.On the other hand, the control unit 290 when the rotation direction of the turbocharger generator motor 240 is the same direction as the blade rotation direction of the turbine 220, the transmission 230 so as not to change the direction of the rotational force transmitted to the turbine 220 Can be controlled.

한편, 상기 부하가 35%를 초과하고 90%이하이면, 제어부(290)는 터보차저발전기모터(240)가 상기 전기에너지를 생산하지 않도록 제어한다. 이때, 제어부(290)는 변속기(230)가 터빈(220)에서 발생하는 상기 회전력을 터보차저발전기모터(240)로 전달하지 않도록 제어한다. On the other hand, if the load is greater than 35% and less than 90%, the control unit 290 controls the turbocharger generator motor 240 not to produce the electrical energy. In this case, the controller 290 controls the transmission 230 not to transmit the rotational force generated by the turbine 220 to the turbocharger generator motor 240.

상기 부하가 90%를 초과하는 경우 제어부(290)는 터보차저발전기모터(240)가 상기 전기에너지를 생산하도록 제어한다. 이때, 터보차저발전기모터(240)는 상기 제 1 방향으로 회전하여 상기 전기에너지를 생산한다. When the load exceeds 90%, the controller 290 controls the turbocharger generator motor 240 to produce the electrical energy. In this case, the turbocharger motor 240 is rotated in the first direction to produce the electrical energy.

한편, 제어부(290)는 변속기(230)가 터빈(220)에서 발생하는 상기 회전력을 터보차저발전기모터(240)에 공급하도록 제어한다. Meanwhile, the controller 290 controls the transmission 230 to supply the rotational force generated by the turbine 220 to the turbocharger generator motor 240.

이때, 제어부(290)는 터보차저발전기모터(240)의 회전방향이 터빈(220)의 블레이드 회전방향과 반대방향일 경우, 터보차저발전기모터(240)로 전달되는 회전력의 방향을 전환하도록 변속기(230)를 제어할 수 있다.At this time, the control unit 290 is a transmission (to change the direction of rotational force transmitted to the turbocharger generator motor 240, if the rotational direction of the turbocharger generator motor 240 is opposite to the blade rotation direction of the turbine 220) 230 can be controlled.

또한, 제어부(290)는 터보차저발전기모터(240)의 회전방향이 터빈(220)의 블레이드 회전방향과 동일한 방향일 경우, 터보차저발전기모터(240)로 전달되는 회전력의 방향을 전환시키지 않도록 변속기(230)를 제어할 수 있다.In addition, when the rotation direction of the turbocharger generator motor 240 is the same direction as the blade rotation direction of the turbine 220, the controller 290 does not change the direction of the rotational force transmitted to the turbocharger generator motor 240. 230 may be controlled.

한편, 상기 전기에너지는 변환기(260)를 거쳐 전기저장부(270)에 공급된다. 전기저장부(270)는 상기 전기에너지를 상기 화학에너지로 변환하여 저장한다. On the other hand, the electrical energy is supplied to the electrical storage unit 270 via the converter 260. The electrical storage unit 270 converts and stores the electrical energy into the chemical energy.

한편, 상기와 같이 상기 블레이드들의 회전수가 상기 제 1 회전수 미만이거나 상기 부하가 35% 이하인 경우, 터빈(220)의 상기 블레이드들의 회전수가 급감한다. On the other hand, when the rotational speed of the blades is less than the first rotational speed or the load is 35% or less as described above, the rotational speed of the blades of the turbine 220 is sharply reduced.

이때, 상기 블레이드들의 회전수가 급감하게 되면, 배기가 원활하게 배출되지 않는다. 따라서 터빈(220)의 효율이 감소되어 압축기(C)의 성능이 저하된다. At this time, when the rotation speed of the blades is rapidly reduced, the exhaust is not smoothly discharged. Therefore, the efficiency of the turbine 220 is reduced, and the performance of the compressor C is lowered.

압축기(C)의 성능저하에 따라 압축된 흡기를 공급하지 못하여 디젤엔진(250)의 성능이 저하된다. 따라서 상기 조건을 만족하는 경우 제어부(290)는 터보차저발전기모터(240)를 상기 제 2 방향으로 회전시켜 모터의 역할을 수행하도록 제어한다. As the performance of the compressor C decreases, the compressed intake air cannot be supplied, thereby degrading the performance of the diesel engine 250. Therefore, when the condition is satisfied, the controller 290 controls the turbocharger motor 240 to rotate in the second direction to perform a role of a motor.

한편, 터보차저발전기모터(240)가 모터의 역할을 수행하는 경우를 살펴보면, 상기에서와 같이 제어부(290)는 터보차저발전기모터(240) 및 전기저장부(270)를 제어한다. Meanwhile, referring to the case in which the turbocharger generator motor 240 performs a role of the motor, the controller 290 controls the turbocharger generator motor 240 and the electric storage unit 270 as described above.

디젤엔진(250)의 부하가 35% 이하인 경우나 상기 블레이드들의 회전수가 상기 제 1 회전수 이하인 경우, 제어부(290)는 터보차저발전기모터(240)가 전기저장부(270)로부터 상기 전기에너지를 공급받도록 제어한다.When the load of the diesel engine 250 is 35% or less, or the rotational speed of the blades is less than the first rotational speed, the control unit 290 is the turbocharger generator motor 240 is the electrical storage from the electrical storage unit 270 Control to be supplied.

이때, 제어부(290)는 전기저장부(270)가 상기 화학에너지를 상기 전기에너지로 변환하여 공급하도록 제어한다. 상기 전기에너지는 변환기(260)를 통하여 직류에서 교류로 변환된다. In this case, the controller 290 controls the electrical storage unit 270 to convert the chemical energy into the electrical energy to supply. The electrical energy is converted from direct current to alternating current through the converter 260.

교류로 변환된 상기 전기에너지는 터보차저발전기모터(240)로 전송된다. 이때, 제어부(290)는 터보차저발전기모터(240) 상기 전기에너지를 활용하여 상기 제 2 방향으로 회전시킴으로써 모터의 역할을 수행하도록 제어한다. The electrical energy converted into alternating current is transmitted to the turbocharger generator motor 240. In this case, the controller 290 controls the turbocharger motor 240 to perform the role of a motor by rotating in the second direction by using the electrical energy.

터보차저발전기모터(240)는 상기 전기에너지에 의하여 구동력을 발생시킨다. 이때, 상기 구동력은 변속기(230)로 전송된다. 제어부(290)는 변속기(230)가 상기 구동력을 근거로 터빈(220)의 상기 블레이드들의 회전수를 가변하도록 제어한다. 이때, 상기의 변속기(230)의 제어방법은 상기에서 설명한 내용과 동일 또는 유사하게 수행되므로 상세한 설명은 생략한다. The turbocharger generator motor 240 generates a driving force by the electric energy. In this case, the driving force is transmitted to the transmission 230. The controller 290 controls the transmission 230 to vary the rotation speed of the blades of the turbine 220 based on the driving force. In this case, since the control method of the transmission 230 is performed in the same or similar manner as described above, a detailed description thereof will be omitted.

한편, 제어부(290)는 회전수감지부(221)를 통하여 상기 블레이드들의 회전수를 전송 받는다. 제어부(290)는 상기 회전수를 피드백 받아 상기 구동력의 크기를 변환하여 터빈(220)에 공급하도록 변속기(230)를 제어한다. Meanwhile, the controller 290 receives the rotation speed of the blades through the rotation speed detection unit 221. The control unit 290 controls the transmission 230 to convert the magnitude of the driving force into the feedback of the rotational speed and supply it to the turbine 220.

터빈(220)은 상기와 같이 성능이 저하되는 경우, 상기 구동력을 전달받아 더욱 가속되어 구동된다. 이때, 변속기(230)는 상기 블레이드들이 적합한 회전수를 확보하도록 상기 블레이드들을 구동시킨다. When the turbine 220 is deteriorated as described above, the turbine 220 is further accelerated and driven by receiving the driving force. In this case, the transmission 230 drives the blades so that the blades have a suitable rotational speed.

따라서 상기 블레이드들은 적합한 회전수를 확보하여 배기를 원활하게 배출시킨다. 또한, 압축기(C)는 상기 블레이드들의 회전에 의하여 흡기를 용이하게 압축할 수 있다. Therefore, the blades ensure a proper rotation speed to smoothly exhaust the exhaust. In addition, the compressor C can easily compress the intake air by the rotation of the blades.

상기 압축된 흡기는 디젤엔진(250)으로 공급되어 디젤엔진(250)의 효율을 증대시킨다. 따라서 터보차저발전장치(200)는 디젤엔진(250)의 성능을 향상시킨다. 또한, 터보차저발전장치(200)는 외부로 배출되는 배기를 효과적으로 활용할 수 있다. The compressed intake air is supplied to the diesel engine 250 to increase the efficiency of the diesel engine 250. Therefore, the turbocharger generator 200 improves the performance of the diesel engine 250. In addition, the turbocharger generator 200 may effectively utilize the exhaust discharged to the outside.

한편, 터보차저발전장치(200)은 회전감지부(221)에서 감지된 회전수 및 디젤엔진부하감지부(251)에서 감지된 부하 중 적어도 하나를 근거로 터보차저발전기모터(240) 및 터빈(220) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 터보차저발전장치(200)가 제어되는 방법은 상기에서 설명한 바와 동일 또는 유사하게 수행되므로 이하에서는 설명을 생략하기로 한다. Meanwhile, the turbocharger generator 200 may include the turbocharger generator motor 240 and the turbine based on at least one of the rotation speed detected by the rotation sensing unit 221 and the load sensed by the diesel engine load detection unit 251. At least one of 220 may be controlled. Since the method of controlling the turbocharger generator 200 is performed in the same or similar manner as described above, a description thereof will be omitted.

따라서 터보차저발전장치(200)는 외부로 배출되는 배기를 효과적으로 활용할 수 있다.Therefore, the turbocharger generator 200 may effectively utilize exhaust exhausted to the outside.

이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100, 200 : 터보차저발전장치
110, 210 : 배기배관
120, 220 : 터빈
130, 230 : 변속기
140, 240 : 터보차저발전기모터
150, 250 : 디젤엔진
260 : 변환기
270 : 전기저장부100, 200: turbocharger generator
110, 210: exhaust pipe
120, 220: turbine
130, 230: transmission
140, 240: turbocharger generator motor
150, 250: Diesel engine
260: Converter
270: electric storage unit

Claims (13)

디젤엔진과 연결되어 배기가 유동하는 배기배관과,
상기 배기배관에 배치되는 터빈과,
상기 터빈에 연결되어 상기 터빈에 의해서 전기에너지를 생성하는 터보차저발전기모터와,
상기 터빈과 상기 터보차저발전기모터 사이에 배치되어 연동하는 변속기를 포함하는 터보차저발전장치.An exhaust pipe connected to a diesel engine and the exhaust flows;
A turbine disposed in the exhaust pipe;
A turbocharger generator motor connected to the turbine to generate electrical energy by the turbine;
And a transmission disposed between and interlocked between the turbine and the turbocharger generator motor. 청구항 1에 있어서,
상기 변속기는 상기 터빈의 블레이드 회전수를 일정한 회전수로 변환하여 상기 터보차저발전기모터에 공급하거나, 상기 터빈과 상기 터보차저발전기모터의 연결을 분리하는 터보차저발전장치.The method according to claim 1,
And the transmission converts the blade rotational speed of the turbine into a constant rotational speed to supply the turbocharger generator motor or disconnect the connection between the turbine and the turbocharger generator motor. 청구항 1에 있어서,
상기 변속기는 상기 터빈으로부터 상기 터보차저발전기모터로 전달되는 회전력 또는 상기 터보차저발전기모터로부터 상기 터빈으로 전달되는 회전력의 방향을 전환하여 전달하는 터보차저발전장치.The method according to claim 1,
And the transmission changes the direction of rotation force transmitted from the turbine to the turbocharger generator motor or the rotation force transmitted from the turbocharger generator motor to the turbine. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 터보차저발전기모터에 연결되어 상기 터보차저발전기모터로부터 생성되는 전기에너지를 저장하는 전기저장부를 더 포함하는 터보차저발전장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
And an electrical storage unit connected to the turbocharger generator motor to store electrical energy generated from the turbocharger generator motor. 청구항 4에 있어서,
상기 터보차저발전기모터는 제 1 방향으로 회전하면 발전기 역할을 수행하고, 상기 제 1 방향과 반대방향인 제 2 방향으로 회전하면 모터의 역할을 수행하는 터보차저발전장치.The method of claim 4,
The turbocharger generator motor performs a role of a generator when rotated in a first direction, and performs a role of a motor when rotated in a second direction opposite to the first direction. 청구항 5에 있어서,
상기 터빈의 블레이드 회전수를 측정하는 회전감지부와,
상기 디젤엔진의 부하를 감지하는 디젤엔진부하감지부와,
상기 회전감지부에서 감지된 회전수 및 상기 디젤엔진부하감지부에서 감지된 부하 중 적어도 하나를 근거로 상기 터보차저발전기모터, 상기 전기저장부 및 상기 변속기 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하는 터보차저발전장치.The method according to claim 5,
Rotation sensing unit for measuring the blade rotation speed of the turbine,
Diesel engine load detection unit for detecting the load of the diesel engine,
And a controller configured to control at least one of the turbocharger generator motor, the electric storage unit, and the transmission based on at least one of the rotation speed detected by the rotation detection unit and the load detected by the diesel engine load detection unit. Turbocharger generator. 청구항 6에 있어서,
상기 터빈의 블레이드 회전수가 제 1 회전수 이하이면, 상기 제어부는 상기 전기저장부로터 전기에너지를 공급받아 상기 터보차저발전기모터로 공급하고, 상기 터보차저발전기모터를 상기 제 2 방향으로 회전시키도록 제어하고, 상기 터보차저발전기모터의 회전력을 상기 터빈에 전달하도록 상기 변속기를 제어하여 상기 터빈을 작동시키는 터보차저발전장치.The method of claim 6,
When the blade rotation speed of the turbine is less than or equal to the first rotation speed, the control unit receives electric energy from the electric storage unit and supplies the turbocharger generator motor to control the turbocharger generator motor to rotate in the second direction. And operating the turbine by controlling the transmission to transmit the rotational force of the turbocharger generator motor to the turbine. 청구항 7에 있어서,
상기 제어부는 상기 터보차저발전기모터의 회전방향이 상기 터빈의 블레이드 회전방향과 반대방향일 경우, 상기 터빈으로 전달되는 회전력의 방향을 전환하도록 변속기를 제어하는 터보차저발전장치.The method according to claim 7,
And the control unit controls the transmission to change the direction of rotational force transmitted to the turbine when the rotational direction of the turbocharger motor is opposite to the blade rotational direction of the turbine. 청구항 6에 있어서,
상기 터빈의 블레이드 회전수가 제 1 회전수를 초과하고, 상기 제 1 회전수와 상이한 제 2 회전수 미만이면, 상기 제어부는 상기 터보차저발전기모터를 정지시키고 상기 터보차저발전기모터와 상기 터빈의 연결을 분리하도록 상기 변속기를 제어하는 터보차저발전장치.The method of claim 6,
If the blade rotation speed of the turbine exceeds the first rotation speed and is less than the second rotation speed different from the first rotation speed, the controller stops the turbocharger generator motor and disconnects the turbocharger generator motor from the turbine. Turbocharger generator for controlling the transmission to separate. 청구항 6에 있어서,
상기 터빈의 블레이드 회전수가 제 2 회전수를 초과하면, 상기 제어부는 상기 터빈의 블레이드 회전수를 일정한 회전수로 변환하여 상기 터보차저발전기모터에 공급하도록 변속기를 제어하고, 상기 터보차저발전기모터를 상기 제 1 방향으로 회전하도록 제어하여 상기 터보차저발전기모터에서 전기에너지를 생성하는 터보차저발전장치.The method of claim 6,
When the blade rotation speed of the turbine exceeds the second rotation speed, the control unit controls the transmission to convert the blade rotation speed of the turbine into a constant rotation speed and supply the turbocharger generator motor, the turbocharger generator motor to the A turbocharger generator for generating electrical energy from the turbocharger generator motor by controlling to rotate in a first direction. 청구항 10에 있어서,
상기 제어부는 상기 터보차저발전기모터의 회전방향이 상기 터빈의 블레이드 회전방향과 반대방향일 경우, 상기 터보차저발전기모터로 전달되는 회전력의 방향을 전환하도록 변속기를 제어하는 터보차저발전장치.The method according to claim 10,
And the control unit controls the transmission to change the direction of rotational force transmitted to the turbocharger generator motor when the rotational direction of the turbocharger generator motor is opposite to the blade rotational direction of the turbine. 청구항 6에 있어서,
상기 디젤엔진의 부하가 35%이하이면, 상기 제어부는 상기 전기저장부로부터 전기에너지를 공급받아 상기 터보차저발전기모터로 공급하고, 상기 터보차저발전기모터를 상기 제 2 방향으로 회전시키도록 제어하며, 상기 터보차저발전기모터의 회전력을 상기 터빈에 전달하도록 상기 변속기를 제어하여 상기 터보차저발전기모터의 회전력을 상기 터빈에 전달하여 상기 터빈을 작동시키고,
상기 디젤엔진의 부하가 35%를 초과하고 90%이하이면, 상기 터보차저발전기모터를 정지시키고 상기 터보차저발전기모터와 상기 터빈의 연결을 분리하도록 상기 변속기를 제어하며,
상기 디젤엔진의 부하가 90%를 초과하면, 상기 터빈의 블레이드 회전수를 일정한 회전수로 변환하여 상기 터보차저발전기모터에 공급하도록 변속기를 제어하고, 상기 터보차저발전기모터를 상기 제 1 방향으로 회전하도록 제어하여 상기 터보차저발전기모터에서 전기에너지를 생성하는 터보차저발전장치.The method of claim 6,
When the load of the diesel engine is 35% or less, the control unit receives electric energy from the electric storage unit and supplies the turbocharger generator motor, and controls the turbocharger generator motor to rotate in the second direction. Controlling the transmission to transmit the rotational force of the turbocharger generator motor to the turbine to transfer the rotational force of the turbocharger generator motor to the turbine to operate the turbine,
If the load of the diesel engine exceeds 35% and below 90%, the transmission is controlled to stop the turbocharger generator motor and disconnect the turbocharger generator motor from the turbine,
When the load of the diesel engine exceeds 90%, the transmission is controlled to convert the blade rotational speed of the turbine into a constant rotational speed and supply the turbocharger generator motor, and rotate the turbocharger generator motor in the first direction. Turbocharger generator for generating electrical energy in the turbocharger generator motor by controlling to. 청구항 12에 있어서,
상기 제어부는 상기 터보차저발전기모터의 회전방향이 상기 터빈의 블레이드 회전방향과 반대방향일 경우, 상기 터빈으로 전달되는 회전력의 방향 또는,
상기 터보차저발전기모터로 전달되는 회전력의 방향을 전환하도록 변속기를 제어하는 터보차저발전장치.The method of claim 12,
The control unit is a direction of the rotational force transmitted to the turbine, if the rotational direction of the turbocharger generator motor is opposite to the blade rotational direction of the turbine, or
Turbocharger generator for controlling the transmission to change the direction of the rotational force transmitted to the turbocharger generator motor.
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